編者按:2021年7月8日,以“碳中和與未來(lái)能源”為主題的“第三屆未來(lái)能源大會(huì)”在北京召開(kāi),本次大會(huì)由中國(guó)能源研究會(huì)與中國(guó)能源網(wǎng)聯(lián)合主辦。會(huì)上,國(guó)網(wǎng)能源研究院能源戰(zhàn)略與規(guī)劃所所長(zhǎng)魯剛發(fā)表了“培育綠色能源產(chǎn)業(yè) 助力可持續(xù)發(fā)展”的主旨演講。
以下內(nèi)容根據(jù)大會(huì)演講實(shí)錄進(jìn)行整理。
魯剛:感謝組委會(huì)的邀請(qǐng),能夠與大家有機(jī)會(huì)交流這樣一個(gè)主題。為什么取這個(gè)主題呢?當(dāng)時(shí)我看到板塊,板塊有兩方面內(nèi)容,一個(gè)是“雙碳”路徑轉(zhuǎn)型面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。第二個(gè)是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向。大概是這么個(gè)意思。因?yàn)槲冶容^擅長(zhǎng)講“雙碳”路徑,近期也一直在中國(guó)工程院杜院士的領(lǐng)導(dǎo)下,我們?cè)阂苍诔袚?dān)電力“雙碳”的路徑,今天講的東西跟“雙碳”路徑有關(guān)系,更多想圍繞著產(chǎn)業(yè)談一談個(gè)人的幾點(diǎn)看法。
一、未來(lái)培育綠色能源產(chǎn)業(yè)與我們的“雙碳”路徑有一個(gè)緊密的密切的互動(dòng)關(guān)系,這兩個(gè)只是示意圖,不代表非常具體的含義。
我們未來(lái)綠色產(chǎn)業(yè)培育肯定與我們“雙碳”路徑是一致性的方向,而且通過(guò)我們研究電力“雙碳”路徑能夠看到,未來(lái)的“雙碳”路徑是一個(gè)高技術(shù)驅(qū)動(dòng)的,甚至有大領(lǐng)導(dǎo)說(shuō)“雙碳”未來(lái)是以技術(shù)為王的路徑。應(yīng)該說(shuō),從我們分析過(guò)程中能夠看到,未來(lái)的儲(chǔ)能技術(shù)、氫能技術(shù)、CCUS等等技術(shù),決定著未來(lái)“碳達(dá)峰碳中和”的路徑,這就是右邊影響左邊。同樣,左邊因?yàn)檫@個(gè)路徑發(fā)展過(guò)程畢竟是基于現(xiàn)在走向未來(lái),它有它的存量,有它的轉(zhuǎn)型變量,它也有一定的路徑依賴(lài),也有我們國(guó)情相關(guān)的一系列影響。所以,對(duì)技術(shù)的選擇,對(duì)產(chǎn)業(yè)的培育,源于左邊路徑發(fā)展過(guò)程中原有能源產(chǎn)業(yè)的狀況。因此,這是互動(dòng)閉環(huán)的關(guān)系,并且還有兩個(gè)特點(diǎn):第一個(gè)特點(diǎn),從我們分析來(lái)看,未來(lái)的路徑應(yīng)該是在兩個(gè)底線和上限之間,從現(xiàn)在走向未來(lái)。底線是基于我們現(xiàn)在能看得清的技術(shù),比如風(fēng)光,比如目前已經(jīng)開(kāi)始商業(yè)化的儲(chǔ)能,電化學(xué)儲(chǔ)能等等。還有一些我們蹦一蹦能夠得著的,比如氫能和CCUS,需要很大的努力才能夠得著。
還有一種,通過(guò)我們與各方對(duì)接路徑來(lái)看,還有一些以一系列顛覆性技術(shù)為路徑的。所以,除了互動(dòng)一致性以外,還有他們上下限的范圍。
另外,由于我們技術(shù)創(chuàng)新路徑有不確定性,因此它出現(xiàn)的時(shí)間是有不確定性的。在它沒(méi)出現(xiàn)之前要依靠傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè),這樣就會(huì)有一定的滯后性和延時(shí)性,雖這兩者之間會(huì)造成一定的沉默成本等等方向。這是大概的互動(dòng)關(guān)系。
我們?cè)貉芯績(jī)?nèi)容基于這樣的研究思路。一個(gè)是碳排放給電力系統(tǒng)多大碳排放預(yù)算,這里有幾種情景,零碳的、負(fù)碳的,或者深度低碳的,基于對(duì)未來(lái)技術(shù)的研發(fā),技術(shù)經(jīng)濟(jì)性趨勢(shì),基于我們的GESP仿真工具,以現(xiàn)有技術(shù)、政策等各方面工具,對(duì)未來(lái)的轉(zhuǎn)化路徑、轉(zhuǎn)型結(jié)構(gòu)以及成本,形成對(duì)路徑的各種分析,在這些分析基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)比不同路徑,它可能帶來(lái)的挑戰(zhàn)經(jīng)濟(jì)性是什么,做出最優(yōu)選擇,是這么一個(gè)背景。
今天圍繞著產(chǎn)業(yè)培育,我們看“碳達(dá)峰碳中和”路徑,從我個(gè)人角度來(lái)說(shuō),它有路徑依賴(lài)以及與創(chuàng)新突破這兩種特性。所謂路徑依賴(lài),傳統(tǒng)的化石能源還有很大的比重,如果CCUS技術(shù)能夠上去,到2060年,煤電機(jī)組,包括氣電,有一定比重留存下來(lái),變成應(yīng)急性機(jī)組,還有一大部分機(jī)組是退而不拆,時(shí)刻準(zhǔn)備著在緊急的,比如連續(xù)達(dá)峰,連續(xù)陰雨天等等各種極端情況下來(lái)保障供應(yīng)的。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)我們還有一定的路徑依賴(lài)。另一方面,關(guān)鍵性的技術(shù)突破,比如說(shuō)氫能,比如說(shuō)CCUS,我們現(xiàn)在是按照它正常的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行預(yù)測(cè)的,但是如果說(shuō)它能夠提前幾年,可能整個(gè)發(fā)展形勢(shì)和結(jié)構(gòu)都會(huì)出現(xiàn)重大變化。
在一定程度上,國(guó)家對(duì)未來(lái)技術(shù)布局、產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)培育決定著未來(lái)我們到底選擇什么樣的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),選擇什么樣的能源經(jīng)濟(jì)以及選擇什么樣的未來(lái)能源基礎(chǔ)設(shè)施。現(xiàn)在能源基礎(chǔ)設(shè)施是以化石能源為基礎(chǔ)的,未來(lái)到底是化石能源加上CCUS存在一定基礎(chǔ)還是新能源加儲(chǔ)能這樣一個(gè)前景,這個(gè)都是在現(xiàn)在來(lái)看是一個(gè)技術(shù)培育、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大抉擇,在“十四五”、“十五五”期間就要做出全面的布局和突破。這里就面臨著一個(gè)很核心的問(wèn)題,實(shí)際上面臨著一個(gè)較大的不確定性,我們通過(guò)分析,如果CCUS,或者是氫能,不及預(yù)期,按照原來(lái)我們的預(yù)期CCUS大概在2030到2035年左右才開(kāi)始商業(yè)化大規(guī)模上網(wǎng),如果不及預(yù)期,就意味著我們煤電機(jī)組有一個(gè)較大的快速退出,這個(gè)時(shí)候?qū)τ谛履茉春蛢?chǔ)能發(fā)展,就如上面這兩個(gè)圖,線一下就上去了,發(fā)展規(guī)模非常大。
所以未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展確實(shí)面臨較大的不確定性。另外,產(chǎn)業(yè)發(fā)展也能看出產(chǎn)業(yè)發(fā)展邏輯出現(xiàn)比較大的變化,這是我在近期所有會(huì)上都會(huì)講的一句話,過(guò)去我們非常關(guān)注儲(chǔ)能和新能源,過(guò)去關(guān)注新能源是關(guān)注新能源與火電站評(píng)價(jià)比較,關(guān)注儲(chǔ)能是關(guān)注儲(chǔ)能與火電靈活性改造等一系列靈活性資源之間對(duì)比比較。
通過(guò)我們仿真分析看到,未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)應(yīng)該是新能源加儲(chǔ)能與火電加CCUS這樣一種組合式競(jìng)爭(zhēng),或者是一種協(xié)同,我更希望的結(jié)果是協(xié)同,因?yàn)檫@種協(xié)同能讓全國(guó)經(jīng)濟(jì)承受力降得更低一些,讓我們的轉(zhuǎn)型壓力更小一些,產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,傳統(tǒng)行業(yè)的就業(yè)等方面,能更加平穩(wěn)一些。
電力平衡問(wèn)題是將面對(duì)的重大難題和挑戰(zhàn),新能源要多元化利用。上面這幅圖,負(fù)荷加上備用,大概28億千瓦以上的需求,到底什么樣的電源結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)、靈活性資源結(jié)構(gòu)才能夠滿足,這里需要需求側(cè)等各方面資源。下面兩幅圖說(shuō)明,2030年到2060年對(duì)比,發(fā)展到一定程度時(shí),新能源單純依靠電力系統(tǒng)沒(méi)有辦法消納百分比很高的可再生能源,它一定要跨系統(tǒng)運(yùn)用。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō),氫能、熱和其他新能源利用方式將在遠(yuǎn)期成為一個(gè)重要的產(chǎn)業(yè)。
二、可持續(xù)發(fā)展面臨什么樣的挑戰(zhàn)與機(jī)遇
第一個(gè)不用講,我國(guó)減排規(guī)模大速度高,我們是一個(gè)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程,我們不同于西方國(guó)家,我們要主動(dòng)達(dá)峰和減排,要統(tǒng)籌發(fā)展減排,這是第二個(gè)挑戰(zhàn)。第三個(gè)挑戰(zhàn),從近期一系列調(diào)研來(lái)看,不僅是我們行業(yè)間如何平衡,我們的能源與工業(yè)、建筑、交通“雙碳”減排路徑如何平衡,我們?cè)诟鞣N會(huì)上各方面有不同意見(jiàn)。另一方面,各個(gè)地區(qū)之間,我近期調(diào)研的有關(guān)新能源比較富裕的地區(qū),都面臨著如何把新能源輸送出去,或者把新能源留在本地增加附加價(jià)值,這些地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的考量。東部地區(qū)也有經(jīng)濟(jì)如何保持的要求。整體來(lái)看,這就面臨著不僅是全國(guó)層面的平衡,也面臨地方層面平衡,這種復(fù)雜的統(tǒng)籌平衡,這里也涉及我們的產(chǎn)業(yè)培育,我們的新能源發(fā)展,到底在怎么樣的空間上布局,這樣一系列問(wèn)題。
國(guó)家提出新發(fā)展格局,一次轉(zhuǎn)軌,對(duì)我們能源發(fā)展提出不同于過(guò)去的要求,這就要求我們?cè)跀U(kuò)內(nèi)需保安全方面,在提供新動(dòng)能方面,在創(chuàng)循環(huán)等方面,提供支撐、促進(jìn)和引領(lǐng)的作用,這就要求我們培育綠色能源產(chǎn)業(yè),發(fā)展以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),立足國(guó)家大局,找準(zhǔn)定位。
從安全的角度來(lái)說(shuō),這也面臨著一系列挑戰(zhàn)。左面九個(gè)安全問(wèn)題,隨著化石能源向以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)移,我們的安全問(wèn)題開(kāi)始轉(zhuǎn)向電力系統(tǒng),因?yàn)楝F(xiàn)有電力系統(tǒng)自主可控是高的,但面對(duì)未來(lái)氫能、儲(chǔ)能等,就會(huì)存在潛在卡脖子技術(shù)問(wèn)題,供應(yīng)鏈問(wèn)題,產(chǎn)業(yè)鏈問(wèn)題,也包括上午杜院士所談的,我們的一些關(guān)鍵資源不掌握在我們手上新的依存度等方面潛在的安全問(wèn)題。
面對(duì)以上的這些變化,這是我們提出的“雙三角”理論分析框架。一方面能源經(jīng)濟(jì)環(huán)境中,能源向以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)變,經(jīng)濟(jì)向新發(fā)展格局轉(zhuǎn)變,環(huán)境向“雙碳”轉(zhuǎn)變,上三角的“三翼”宏觀經(jīng)濟(jì)已經(jīng)出現(xiàn)了同步調(diào)整的大的格局,而下面我們的安全性向電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)變,而安全特點(diǎn)出現(xiàn)調(diào)整,而我們的經(jīng)濟(jì)性,所有的環(huán)節(jié)成本都在提高。世界上肯定是沒(méi)有免費(fèi)午餐的,我記得讀博士第一學(xué)期上的其中一堂課,當(dāng)時(shí)做沒(méi)有免費(fèi)午餐定理他的學(xué)生給我們證明來(lái)著,我才知道原來(lái)沒(méi)有免費(fèi)午餐定理這是可以證明的一件事情,所以這個(gè)東西對(duì)我印象是非常深的。第三個(gè),清潔性轉(zhuǎn)型提高。
因此整體來(lái)看,宏觀向可持續(xù)發(fā)展,微觀是多目標(biāo)優(yōu)化,要求我們能源要發(fā)展培育新的現(xiàn)代能源經(jīng)濟(jì),以供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,技術(shù)創(chuàng)新、體制創(chuàng)新,加速實(shí)現(xiàn)兩個(gè)三角之間的協(xié)同,從而實(shí)現(xiàn)能源的高質(zhì)量發(fā)展。在這個(gè)過(guò)程中必然孕育著重大的發(fā)展機(jī)遇,也就需要我們以能源綠色發(fā)展引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色發(fā)展。
三、培育綠色產(chǎn)業(yè)我個(gè)人感覺(jué)需要注意幾點(diǎn)問(wèn)題,根據(jù)前面宏觀務(wù)虛內(nèi)容以及路徑分析。第一,要全面認(rèn)識(shí)綠色能源產(chǎn)業(yè),綠色能源產(chǎn)業(yè)不單純是新能源、氫能、儲(chǔ)能,還必須關(guān)注到我們的傳統(tǒng)化石能源低碳化發(fā)展,以及不僅僅關(guān)注到電,還要關(guān)注到熱,關(guān)注到氫,不僅關(guān)注到我們的發(fā)電側(cè),也要關(guān)注工業(yè)、建筑、交通等全面發(fā)展。第二,抓住重中之重,新型電力系統(tǒng)。另外,以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設(shè)是高投入高拉動(dòng),電力產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中將更具全局性戰(zhàn)略性位置,創(chuàng)新力和帶動(dòng)力作用日益突顯。在新發(fā)展格局下,走這樣一個(gè)培育道路,應(yīng)該堅(jiān)持走自主創(chuàng)新的道路,包括超前布局,集中攻關(guān)跟新型電力系統(tǒng)相關(guān)的一系列技術(shù),包括煤電、氣電低碳化應(yīng)用,儲(chǔ)能、氫能、電網(wǎng)數(shù)字化等一批關(guān)鍵核心技術(shù),以及堅(jiān)持節(jié)能優(yōu)先戰(zhàn)略,這是我們的“雙碳”最核心的一步,堅(jiān)持節(jié)能優(yōu)先,要培育以電為中心的電氣化發(fā)展,綜合能源,這個(gè)可能是其中一個(gè)關(guān)鍵的產(chǎn)業(yè)方向。另外,要穿新鞋走新路,新型電力系統(tǒng)意味著是新技術(shù)為主導(dǎo)的,跨界融合,不僅僅電力行業(yè)自己搞,也要走出去搞。新關(guān)系,新思維,互聯(lián)網(wǎng)思維在新型電力系統(tǒng)下應(yīng)該會(huì)找到更大的應(yīng)用和發(fā)展空間,所以不能像過(guò)去資源開(kāi)發(fā)的方式走老路,應(yīng)該是穿新鞋走新路。
把握好產(chǎn)業(yè)發(fā)展的節(jié)奏,碳達(dá)峰不是攀高峰,中和也是先慢后快的路徑。“十四五”、“十五五”期間最重要的事情是加速技術(shù)的培育和未來(lái)釋放經(jīng)濟(jì)動(dòng)能這樣一個(gè)核心產(chǎn)業(yè)的一種發(fā)展,這是我們最近十年最重要的一個(gè)事情。
最后,全方位推動(dòng)價(jià)值鏈、產(chǎn)業(yè)鏈邁向高端,延伸我們的產(chǎn)業(yè)鏈,在每一條鏈上培育出關(guān)鍵的產(chǎn)業(yè)鏈,同時(shí),以符合國(guó)家新發(fā)展格局來(lái)以安全為首。從政策建議上,頂層設(shè)計(jì),著力重大技術(shù)突破布局,尤其行業(yè)間碳預(yù)算分配,我個(gè)人覺(jué)得這不僅僅是影響著我們行業(yè)減排責(zé)任挑戰(zhàn),也是影響全社會(huì)未來(lái)大國(guó)競(jìng)爭(zhēng)中我們的技術(shù)高地和產(chǎn)業(yè)高地在哪,我們現(xiàn)在重心是電力行業(yè),工業(yè)、建筑、交通,其他國(guó)家如果全方位發(fā)力,四十年之后我們競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)也就有了這樣一個(gè)不同的。所以這應(yīng)該是國(guó)家頂層考慮。第二個(gè),從目前來(lái)看,培育新型電力系統(tǒng)也面臨著指標(biāo)等各方面的限制,從我們測(cè)算來(lái)看,“十四五”每個(gè)省再上兩個(gè)大項(xiàng)目,基本上碳排放空間就滿了,所以未來(lái)發(fā)展新的產(chǎn)業(yè)需要給這些指標(biāo)上實(shí)現(xiàn)騰籠換鳥(niǎo)。第三個(gè),要全面提升社會(huì)各方對(duì)綠色價(jià)值的認(rèn)識(shí),因?yàn)闆](méi)有免費(fèi)的午餐,在短期內(nèi),尤其在近期看,成本一定會(huì)快速上升,這個(gè)成本如何疏解,這個(gè)需要各方對(duì)綠色價(jià)值進(jìn)行引導(dǎo)。最后要提升能源的治理水平,全面提升我們市場(chǎng)化的治理機(jī)制,尤其要貫通國(guó)家、地方、行業(yè)和企業(yè)四方主體的責(zé)任鏈條,形成一個(gè)完整的效率。我今天的交流到此,謝謝大家!
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